обмоткой возбуждения, блока управления режимом реверса БУР, регуляторов тока РТ и скорости PC, тахогенератора ТГ, датчика тока ДТ, релейного элемента РЭ.

БФИ2

Рис. 14.5. Функциональная схема электропрнвода сернн ЭТРП. ,

14.4.4. Электроприводы типа ЭШИР-1

Комплектные электроприводы типа ЭШИР-1 с транзисторным широтно-импульсным преобразователем предназначены для

при воздействии возмущающих факторов соответствует нормам СЭВ. Отклонение частоты вращения (см. табл. 14.2) при изменении нагрузки от 0,1/ном ДО ном либо от /ион до 0,1 /ном Дн 16 %; при изменении направления вращения - ие более Лр ± 10 %; при измеиеиии температуры окоужающего воздуха в пределах от 20 до 45 С - ие более 10 %; при суммарном воздействии изменения температуры, напряжения сети и нагрузки в указанных пределах - не более 25 %; коэффициент иеравиомериости вращения при номинальной частоте иращения - не более 0,1.

В состав приводов входят следующие основные узлы: блок преобразоиателя; электродвигатель со встроенным тахогенератором; блок силового трансформатора; дроссель якорный; соединительные жгуты с разъемами.

Функциональная схема привода приведена иа рис. 14.6.

Питание электропривода осуществляется через силовой трансформатор от трехфазной сети переменного тока, через трехфазный мостовой выпрямитель VD1-VD6 с емкостным фильтром иа выходе С1 фис. 14.7).

Электродвигатель М подключается к источнику постояииого напряжения силовыми ключами Q1 - Q4. Порядок и относительная продолжительность включения определяют

380В

Рис. 14.6. Функциональная схема электропривода ЭШИР-1.

механизмов подач прецизионных станков. Оии имеют два исполнения, отличающиеся только диапазоном регулироваиия частоты вращения и полосой пропускания: ЭШИР-1-1 имеетД= 1000:1; ЭШИР-1-2 - Д= 30000:1. Техничес кие даииые электроприводов ЭШИР-1 приведены в табл. 14.6.

Точность поддержания заданной частоты вращения во всем диапазоне регулирсюания

направление и частоту вращения двигателя . Порядок включения силовых ключей, определяющий полярность напряжения иа двигателе, определяется полярностью входного сигнала, а скважность импульсов, определяющая среднее напряжение на двигателе, регулируется уровнем сигнала.

Сигнал рассогласования между заданной и фактической частотами вращения усили-

вается регулятором скорости AR в подается иа вход регулятора тока АА через активный фильтр низких частот. С выхода АА сигнал подается иа входы ШИМ1 и ШИМ2. где происходит сравнение этого сигнала с пилообразным напряжением генератора пилообразных напряжений ГПН, выполиенйого на микросхеме.

На вход АА, кроме выхода AR, подается сигнал с датчика тока UA1, с выхода устрой-

Датчик статического тОка UA2 выдает сигнал, пропорциональный моменту нагрузки, и компенсирует влияние этого момента. На его вход, помимо сигнала с UA1, подается сигнал, пропорциональный производвой частоты вра-щения, полученный дифференцированием сиг- нала с тахогенератора BR.

С выхода ШИМ (рис: 14.6) биполярный широтио-модулированиый сигнал поступает на узлы задержки 1-4 (по два на выходе

XAVI

о т л

к 331

yjDII А

. kUM

V31 VM

Н<1-

А в с

Md- v

о-о о-

kAVS

К 032

кАУЦ-

о о

о 05

Рис. 14.7. Схема силовой цепи электропривода ЭШИР-1.

ства токоограничения UA0 и датчика статического тока UA2. Датчик тока формирует аналоговый сигнал, пропорциональный току якоря и гальванически ие связанный с силовой цепью. Сигнал на вход АА подается с шунта в якорной цепи электродвигателя. Датчик тока UA1 состоит из высокочастотного /?С-генератора (100 кГц), модулятора-демодулятора и усилителя постоянного тока.

Сигнал с выхода UA1 поступает на входы регулятора тока А А, устройства токоограничения UAOw датчика статического тока UA2. Сигнал, поступающий cUAlza вход АА, обеспечивает отрицательную обратную связь по току яригателя. При превышении этим током заданного значения /отс срабатывает устрой-ствсгтокоограничения О, в результате резко возрастает коэффициент обратной связи по току и ограничивается дальнейший рост тока.

кансдого ШИМ). Узлы задержки собраны иа транзисторах и благодаря наличию стабилитронов в нх базовой цепи являются пороговыми элементами.

На входе узлов задержки /-4 установлены ЯС-цепочки, которые затягивают фронты импульсов, поступающих с ШИМ, вследствие чего импульсы противоположной полярности иа выходе узлов задержки оказываются раздвинутыми на постоянный интервал Л. Раздвижка импульсов, управляющих силовыми ключами Q1 - Q4, примеиенадля уменьшения величины сквозного тока.

Для гальванической развязки схемы управления и силовых ключей служат узлы гальванической развязки ER, собранные иа интегральных микросхемах, представляюпщх собой оптодиод с формирователем.

Силовые ключи включаются через им-

пульсные усилители AVI - AV4 (рис. 14.8), каждый из которых содержит транзисторы VTi- VT3 и микросхему D1 (4И-НЕ), усиливает импульсный сигнал и осуществляет ряд защитных функций.

Импульсные усилители АУ2и AV4 снабжены электронной защитой от перегрузок силовых ключей по току. Если падение напряжения на открытом ключе больше допустимого значения (6-7 В), срабатывает триг-

Q2 я открывая Q1;

1; при 01 нале работает ШИМ-2,

отрицательном сиг-закрывая ключ

Q4 и открывая Q3.

Силовой ключ рис. 14.9 состоит из четырех параллельно соединенных силовых транзисторов VT6 - VT9, в цепь эмиттеров которых включены активные сопротивления О, 2 Ом для обеспечения равномерного распределения тока. Помимо собственно силового ключа, в каждом блоке силовых ключей ус-

; О

Рис. 14.8. Схема импульсного усилителя электропривода ЭШИР-1.

гер И запирается соответствующий силовой ключ.

Во избежание ложных срабатываний ШИМ из-за переходных процессов при включении питающей сети введено устройство подготовки. Оно запирает входы ШИМ на время, пока идет заряд конденсатора,и одно-

Рис. 14.9. Принципиальная схема силового ключа электропривода ЭШИР-1.

Временно запирает все силовые ключи и закорачивает выход регулятора частоты вращения на его вход.

Устройство подготовки срабатывает не только прн включении сети, но и прн срабатывании нулевой защиты, выполненной иа транзисторах.

ГЬсле срабатывания устройства подготовки включаются силовые ключи Q2 и Q4,. подготавливая схему к работе. При положительной полярности сигнала иа входе привода работает ШИМ-1, закрывая силовой ключ

таиовлены два диода обратного моста VD8 и VD9 и 13 вспомогательных диода VD10 и VD11, связанных с установкой индуктивности L1 (либо L2) между ключами вертикали (см. рис. 14.7). Индуктивность предназначена для ограничения сквозных токов пря противофазном управлении ключами.

Привод имеет утройство защиты от перенапряжений, состоящее из диода VD12 (см. рис. 14.7), разрядного ключа Q5, построенного аналогично силовому ключу, и активного сопротивления. Напряженне иа диоде VD12 составляет разность напряжений U. - t/. Когда оно превысит 5-7 В, срабатывает триггер разрядного ключа и включает разрядный ключ, замыкающий конденсатор С/ иа активное сопротивление Ш-

Разрядный ключ состоит из двух силовых транзисторов, соединенных параллельно, и двух транзисторов, включенных по схеме составного триода.

14.5. ЭЛЕКТРОДВИГАТ ЕЛИ ДЛЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ

14.5.1. Дийгатели постоянного тока для механизмов главного движения

До настоящего времени наиболее распространениыми двигателями для главного движения станков были АД с короткозамкнутым ротором. Но в последнее время в связи с ростом требований к приводам механизмов главного движения станков все более широ-